SpudCell: Wissenschaftler bauen eine synthetische Zelle von Grund auf, die wächst, sich teilt und evolviert

Das Team der Biologin Kate Adamala von der University of Minnesota hat SpudCell erschaffen — eine synthetische Zelle, die vollständig aus nicht-lebenden Bestandteilen mit nur 36 Genen aufgebaut ist. Sie kann sich ernähren, wachsen, ihre DNA replizieren, teilen und sogar Anzeichen natürlicher Selektion zeigen. Der am 1. Juli 2026 veröffentlichte Durchbruch wird als 'Wright-Brüder-Moment' der synthetischen Biologie gefeiert, bleibt jedoch weit von echtem Leben entfernt.

Kernpunkte

Das Team der Biologin Kate Adamala von der University of Minnesota hat SpudCell erschaffen — eine synthetische Zelle, die vollständig aus nicht-lebenden Bestandteilen mit nur 36 Genen aufgebaut ist.
Sie kann sich ernähren, wachsen, ihre DNA replizieren, teilen und sogar Anzeichen natürlicher Selektion zeigen.
Der am 1.
Juli 2026 veröffentlichte Durchbruch wird als 'Wright-Brüder-Moment' der synthetischen Biologie gefeiert, bleibt jedoch weit von echtem Leben entfernt.

KI-Synthese4 Quellen4

Was ist SpudCell?

SpudCell ist ein mikroskopischer Wassertropfen, umgeben von einer Fettmembran (Liposom), gefüllt mit Chemikalien und DNA-Schnipseln, die nur 36 Gene kodieren — 50-mal kleiner als das Genom eines typischen Bakteriums. Erschaffen vom Team um Kate Adamala von der University of Minnesota, ist es wohl das, was Forscher je dem Aufbau einer lebenden Zelle von Grund auf am nächsten gekommen sind.

Wie es funktioniert

SpudCell verwendet das PURE-System — ein Basisset von Biomolekülen, die benötigt werden, um DNA in RNA zu transkribieren und RNA in Proteine zu übersetzen. Sein kleines Genom produziert molekulare Markierungen auf der Oberfläche des Tröpfchens, die als Anheftungspunkte für "Fütterungsvesikel" dienen — kleinere Liposomen, die Nährstoffe enthalten. Diese "Mahlzeiten" ermöglichen es SpudCell, zu wachsen und sein Genom zu replizieren. Ein zweiter Mechanismus verwendet FLAG-Oberflächenmarkierungen, die an Streptavidin binden und genügend abstoßende Kraft erzeugen, um das Tröpfchen in zwei Tochterzellen zu teilen.

Evolutionspotenzial

In einem Experiment fügte Adamala eine genetische Mutation ein, die dazu führte, dass SpudCells mehr Oberflächenmarkierungen produzierten, mehr Nahrung aufnahmen und schneller wuchsen. Nach fünf Runden Wachstum und Teilung trugen etwa 60% der Genome die Mutation — die mutierten SpudCells setzten sich gegen die nicht-mutierten Versionen durch. Obwohl es sich nicht um darwinsche Evolution handelt (die Mutation wurde eingefügt und die Teilung erforderte mechanische Hilfe), zeigt es den Weg zu wirklich evolvierenden synthetischen Zellen.

Der 'Wright-Brüder-Moment'

Der Stanford-Synthetikbiologe Drew Endy nannte es "einen katalysierenden Moment" — vergleichbar mit dem ersten Flugzeug der Wright-Brüder. "Es beweist, dass man durch das Zusammenfügen von vier oder fünf verschiedenen Dingen aus unterschiedlichen akademischen Errungenschaften dieses Ding gerade eben zum Wachsen und Teilen bringen kann." Endy hat gemeinsam mit anderen eine gemeinnützige Forschungseinrichtung namens Biotic mit einer Startfinanzierung von etwa 10 Millionen Dollar gegründet, die darauf abzielt, verschiedene Forschungsgruppen zu koordinieren und die Arbeit zu beschleunigen.

Was SpudCell noch nicht kann

SpudCell kann sich nicht über viele Generationen teilen — der Prozess ist ineffizient, nur 30% der Zellen tragen nach fünf Teilungen das vollständige Genom. Die Ribosomenmaschinerie baut sich im Laufe der Zeit ab, ohne dass sie ersetzt werden kann. Und obwohl es Selektion zeigt, ist es noch nicht zu natürlicher darwinscher Evolution fähig. Kollegen betonen, dass es "immer noch weit von einer lebenden Zelle entfernt" ist.

Quellen: Science.org (AAAS); The Economist; The New York Times; CNN.